Ciągle słyszymy o wirusach przenoszonych przez nietoperze, wybitnych w swojej zjadliwości i niszczycielskiej mocy. Ostatnio niektórzy naukowcy zrzucili winę za epidemię koronawirusów na te futrzaste, skrzydlate stworzenia. Co czyni je takimi siedliskami śmiertelnej choroby? Nietoperze są odpowiedzialne za niektóre z najbardziej wywołujących strach wirusów odzwierzęcych – tych, które rozprzestrzeniają się ze zwierząt na ludzi – w ostatnim czasie. Ebola, SARS, Marburg, Nipah i inne zostały przypisane jedynemu na świecie ssakowi zdolnemu do długotrwałego lotu. Nowe badanie sugeruje, że ich unikalna nisza w królestwie zwierząt może być odpowiedzialna za ten wirusowy rekord.
Podstawowo, niektóre z tych samych adaptacji, które pozwoliły nietoperzom wzbić się w przestworza, obdarzyły je również wysoko funkcjonującym systemem odpornościowym, zgodnie z badaniem, opublikowanym na początku tego miesiąca w czasopiśmie eLife. Ta potężna odpowiedź immunologiczna udaremnia inwazję wirusów, zmuszając je do szybszej adaptacji, niż miałoby to miejsce w przypadku innych gospodarzy. Ma to tendencję do wytwarzania wirusów o wiele bardziej zabójczych niż patogeny występujące u innych stworzeń. Więc kiedy jeden z nich przeskakuje do ludzi, konsekwencje są często alarmujące.
„Wirus może replikować się szybciej w żywicielu nietoperza bez szkody dla nietoperza,” mówi Cara Brook, jeden z głównych autorów badania. „Ale kiedy pojawia się w czymś, co nie ma systemu odpornościowego nietoperza, jest niezwykle zjadliwy.”
Zdrowie bliskie ideału
Wcześniejsze badania wykazały, że nietoperze są nosicielami większej ilości chorób odzwierzęcych niż jakikolwiek inny rząd taksonomiczny. Wykazały również, że śmiertelność tych chorób u ludzi jest wyższa niż w przypadku wirusów pochodzących od innych zwierząt.
Ale do tej pory badania przyniosły niewiele odpowiedzi na pytanie, dlaczego nietoperze są wylęgarnią niebezpiecznych wirusów. Brook, doktorantka w laboratorium Glaunsinger Lab na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, i jej koledzy doszli do wniosku, że system odpornościowy nietoperzy – i nieubłagane wirusy, które hodują – są efektem ubocznym sposobu, w jaki ewoluowały, by wzbić się w przestworza.
Read More: Zoonoses: The Diseases Our Cats and Dogs Give Us
Lot, jak to ujął Brook, jest „niezwykle kosztowny fizjologicznie”. Aby odróżnić się od swoich ziemskich przodków, nietoperze musiały rozwinąć nie tylko skrzydła, ale także tempo przemiany materii znacznie wyższe niż u maleńkich ssaków lądowych. U każdego innego zwierzęcia – zwłaszcza tak małego – odbyłoby się to kosztem krótszego życia, ponieważ podwyższony poziom metabolizmu wytwarza więcej niszczących komórki wolnych rodników.
„Nietoperze są tego przykładem”, mówi, „ponieważ osiągają naprawdę wysokie tempo przemiany materii, są małe, a mimo to są długowieczne.”
Wydaje się, że znaleźli ostateczne serum przeciwstarzeniowe w zestawie fizjologicznych ścieżek, które zmniejszają stres w ich ciałach, naprawiają uszkodzenia DNA i hamują stany zapalne, pozwalając im żyć do 40 lat. Inne ssaki podobnej wielkości mogą żyć tylko kilka lat.
The Ultimate Defense
Niedźwiedzie łączą te ewolucyjne sztuczki z innym narzędziem: interferonem alfa. Jest to białko powszechne w reakcjach odpornościowych ssaków, używane do sygnalizowania innym komórkom w całym organizmie, że muszą się wzmocnić przed nadchodzącym atakiem.
„To powoduje, że komórki w dalszej części łańcucha … przechodzą w stan antywirusowy” – mówi Brook – „zasadniczo ograniczając wnikanie wirusa do tych sąsiednich komórek i zatrzymując postęp infekcji.”
Ta odpowiedź immunologiczna, wywołana przez interferon, wytwarza również stan zapalny, który powoduje bolesne uczucie, które często towarzyszy chorobie. Zbyt dużo tego może poważnie uszkodzić ludzkie ciało, ale ponieważ nietoperze przystosowały się do zminimalizowania stanu zapalnego, mogą wziąć tę odpowiedź interferonu do ekstremum.
Jednym z nietoperzy badanych przez Brook i jej kolegów naukowców był australijski czarny lis latający, który ma rezerwy interferonu w ciągłym pogotowiu do walki z infekcją. Pozwala to na natychmiastową, solidną obronę, która przytłoczyłaby zwierzęta bez szlaków przeciwzapalnych nietoperzy.
Inkubatory chorób
Silna obrona oznacza, że komórki nietoperzy skutecznie odgradzają się od wirusów. Ale to nie oznacza, że wirusy znikają. Wręcz przeciwnie, utrzymują się one w komórkach nietoperza przez całe jego życie i replikują się z prędkością niespotykaną u innych gatunków. W ten sposób narodziły się jedne z najbardziej zaciekłych chorób naszych czasów.
Gdy te uodpornione na działanie nietoperzy szczepy rozprzestrzeniają się w populacjach ludzkich, często wyrządzają więcej szkód w naszych ciałach niż te pochodzące z innych źródeł. W miarę jak badania zaczynają wyjaśniać ich unikalną siłę, Brook ma nadzieję znaleźć sposoby przewidywania, które gatunki będą prawdopodobnie produkować najgorsze epidemie.
Nawet uznając zagrożenie nietoperzy dla zdrowia publicznego, Brook jest ostrożna, by nie demonizować tych stworzeń. Zauważa, że epidemie chorób wywoływanych przez nietoperze wydają się coraz częstsze, ponieważ ludzie wkraczają w ich siedliska, stresując zwierzęta i powodując, że wydzielają więcej śliny, moczu i kału, które zawierają wirusy. Autorka przekonuje, że ochrona przyrody może przynieść korzyści zarówno naszemu gatunkowi, jak i nietoperzom za jednym zamachem.
„Naprawdę łatwo jest wpaść w ten klimat postrzegania nietoperzy jako swoistego inkubatora dla tych strasznych infekcji” – mówi. „Uważam, że wirusy przenoszone przez nietoperze stanowią zagrożenie dla zdrowia ludzkiego, ale sądzę, że zagrożenia te można złagodzić w sposób, który obejmuje ochronę dzikich populacji”.